臺(tái)灣離岸風(fēng)電蘊(yùn)藏量有多少,各方顯然有許多不同的見(jiàn)解,情況可比近日熱門的電視劇《武媚娘傳奇》還要曲折離奇。美國(guó)國(guó)家再生能源研究所(NREL, 2012)認(rèn)為有 652.28GW(1,000 公尺水深以內(nèi)),熊正揚(yáng)的臺(tái)大碩士論文認(rèn)為有 61.52GW(40 公尺水深以內(nèi)),工研院綠能所在 2011 年的時(shí)候認(rèn)為臺(tái)灣可行的容量是 6.2GW(50 公尺水深以內(nèi)),到了 2013 年綠能所推翻自己的看法,認(rèn)為臺(tái)灣的離岸風(fēng)電可安裝面積達(dá) 5,640 平方公里,總設(shè)備容量達(dá) 29.37GW。本文嘗試用 2014 年歐洲最新風(fēng)場(chǎng)規(guī)劃技術(shù)的角度,來(lái)說(shuō)明臺(tái)灣離岸風(fēng)電的蘊(yùn)藏量。
NREL 估算值樂(lè)觀
美國(guó) NREL 把臺(tái)灣的離岸風(fēng)電根據(jù)三種不同的水深做區(qū)分。認(rèn)為 30 公尺以內(nèi) 蘊(yùn)藏44.74GW(年度平均容量因素大于46%),30-60 公尺水深蘊(yùn)藏 69.06GW(年度平均容量因素大于46%)。合計(jì) 60 公尺以內(nèi)蘊(yùn)藏量是 113.8GW。水深在 60 公尺以上通常使用浮體式基座(floating foundation),臺(tái)灣共蘊(yùn)藏 538.48GW,其中容量因素在 42-46% 的有 39.4GW,容量因素大于 46% 的有 498.9GW。如果在 2030 年以前開(kāi)發(fā)完畢固定式基座的離岸風(fēng)電,總蘊(yùn)藏量應(yīng)該是 113.8GW,潛力十分龐大。
熊正揚(yáng)假設(shè)使用 4MW 離岸風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)間距為 330公尺(3D)乘以660公尺(6D)。扣除不可使用面積之后,水深 20 公尺內(nèi)離岸風(fēng)機(jī)使用 40% 面積(可用面積 679 平方公里),水深 20-40 公尺離岸風(fēng)機(jī)使用 80% 面積(可用面積 2,670 平方公里),可用總面積約 3,350 平方公里(平均數(shù)字18.36MW/Km2)。認(rèn)為 20 公尺水深可安裝 12.48GW,年發(fā)電量 42,741GWh(容量因素 39.10%)。20-40 公尺水深可安裝 49.04GW,年發(fā)電量 205,567GWh(容量因素 47.85%)。合計(jì)設(shè)備容量 61.52GW,年發(fā)電量 248,308GWh(平均容量因素 46.08%)。
(Source:熊正揚(yáng), 2012年, 臺(tái)灣再生能源動(dòng)態(tài)蘊(yùn)藏量評(píng)估與供電模式分析, 國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)工學(xué)院應(yīng)用力學(xué)研究所碩士論文)
綠能所前后數(shù)據(jù)落差大
工研院綠能所的數(shù)據(jù)變化很大,讓人無(wú)所適從,不知道應(yīng)該相信哪一個(gè)版本?在 2011 年的時(shí)候,綠能所的數(shù)據(jù)認(rèn)為 50 公尺以下的水深,可用面積達(dá) 8,326.2 平方公里,裝機(jī)潛力達(dá) 57GW(平均數(shù)字6.85MW/Km2),但很不幸地可行的(feasible)部分僅有 6.2GW(平均數(shù)字0.74MW/Km2)。到了 2013 年綠能所推翻自己的看法,認(rèn)為可行的部分達(dá) 29.37GW(平均數(shù)字3.53MW/Km2),相差 3.74 倍。
我們從“臺(tái)灣 2050 能源供需情境模擬器”的網(wǎng)站上,找到工研院綠能所 2013 年最新的離岸風(fēng)電潛力預(yù)估。綠能所認(rèn)為最大可安裝面積為 5,640 平方公里,設(shè)備容量29.37GW(平均數(shù)字5.21MW/Km2)。